高压二氧化碳对桃果胶甲基酯酶活性的钝化效果与动力学研究

采用高压二氧化碳技术(High Pressure Carbon Dioxide, HPCD)处理桃果胶甲基酯酶(Pectin Methylesterase, PME)粗酶液,分析了HPCD对粗酶液中PME的钝化效果及动力学,进一步比较了粗酶液和桃汁两种体系中PME对HPCD的敏感性。HPCD对粗酶液中PME具有较好的钝化效果,处理温度和压力的共同作用导致了PME活性降低,钝化动力学遵从一级动力学模型。随着处理压力和温度的提高,钝化速率逐渐增大,而指数递减时间则逐渐减小;在最优的处理条件(22 MPa、55 ℃)下,HPCD钝酶的钝化速率和指数递减时间分别为0.408 8 min^-1和5.63 min。
温度为55 ℃时HPCD钝酶的压力敏感指数为16.40 MPa,活化体积为-383.00 cm³/mol;压强为15 MPa时HPCD钝酶的温度敏感指数为13.30 ℃,活化能为1 845.86 kJ/mol。比较HPCD对桃汁和粗酶液中PME的钝化效果,发现HPCD处理16 min后(15 MPa、55 ℃),桃汁中PME残存酶活在80%左右,而粗酶液中PME活性已完全钝化,表明桃汁体系中存在保护PME活性的因素,有关机制需要进一步研究。